CN104981589A - 空心提升阀 - Google Patents

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Abstract

提供一种通过在阀轴部的小径空心部(S2)的轴向规定位置设置用来产生紊流的台阶部而改善了热散逸效果的空心提升阀。一种空心提升阀(10)，其从在轴部的一端侧一体地形成了伞部(14)的提升阀的伞部(14)到轴部(12)形成空心部(S)，在空心部(S)中装填有冷却材料(19)，使连通到伞部(14)内的大径空心部(S1)的轴部(12)内的小径空心部(S2)的靠轴端部的空心部(S21)的内径比靠伞部的空心部(S22)大，在小径空心部(S2)中设置台阶部(17)，将冷却材料(19)装填到越过该台阶部(17)的位置。当冷却材料(19)随着阀(10)的上下动作在小径空心部(S2)内移动时，在台阶部(17)附近发生紊流，促进冷却材料(19)的搅拌。

Description

空心提升阀
技术领域
本发明涉及在从提升阀的伞部朝向轴部形成的空心部中装填有冷却材料的空心提升阀。
背景技术
在下述专利文献1、2等中，记载有从在轴部的一端侧一体地形成有伞部的提升阀的伞部到轴部形成有空心部、将热传导率比阀的母材高的冷却材料(例如金属钠，熔点约98℃)与惰性气体一起装填在空心部中的空心提升阀。
阀的空心部从伞部内延伸到轴部内，由于相应地能够将许多量的冷却材料装填到空心部中，所以能够提高阀的热传导性(以下称作阀的热散逸效果)。
即，燃烧室通过发动机的驱动成为高温，但如果燃烧室的温度过高，则会发生爆燃而不能得到规定的发动机输出，带来燃耗的恶化(发动机的性能的下降)。所以，为了降低燃烧室的温度，作为使在燃烧室中产生的热量经由阀积极地热传导的方法(提高阀的热散逸效果的方法)，提出了将冷却材料与惰性气体一起装填到空心部中的各种空心阀。
专利文献1：WO2010/041337
专利文献2：日本特开2011－179328
发明内容
在以往的装有制冷剂的空心提升阀中，伞部内的圆盘状大径空心部和轴部内的直线状小径空心部间的连通部由平滑的曲线区域(内径逐渐变化的过渡区域)构成，但由于该连通部是平滑地连续的形状，在阀的开闭动作(阀的向轴向的往复动作)时，冷却材料(液体)能够与封入气体一起在大径空心部与小径空心部间顺畅地移动，可以想到阀的热散逸效果会提高。
然而，由于大径空心部与小径空心部间的连通部是平滑地连续的形状，所以冷却材料(液体)能够配合阀的开闭动作在大径空心部与小径空心部间顺畅地移动，但空心部内的冷却材料(液体)的上层部、中层部、下层部不被搅拌，在相互保持着上下关系不变的状态下在轴向上移动。
因此可知，距热源较近侧的冷却材料下层部的热没有被积极地向冷却材料中层部、上层部传递，没有充分发挥热散逸效果(热传导性)。
本发明是鉴于上述以往技术的问题而做出的，其目的是提供一种通过在连通到伞部内的大径空心部的直线状的小径空心部的轴向规定位置设置用来产生紊流的台阶部、从而促进空心部内的冷却材料的搅拌而改善热散逸效果的空心提升阀。
为了达到上述目的，在有关本发明(技术方案1)的空心提升阀中，在从在轴部的一端侧一体地形成了伞部的提升阀的伞部到轴部形成有空心部、在上述空心部中与惰性气体一起装填有冷却材料的空心提升阀中，构成为，上述空心部具备上述阀伞部内的大径空心部、和在该大径空心部的中央部以大致正交的方式连通的上述阀轴部内的直线状的小径空心部；靠上述阀轴端部的小径空心部的内径形成得比靠上述阀伞部的小径空心部的内径大，在上述小径空心部内的轴向规定位置设有圆环状的台阶部，并且将上述冷却材料装填到超过上述台阶部的位置。
(作用)随着阀的开闭动作(上下方向的动作)，冷却材料在空心部内沿轴向移动。并且，当阀从闭阀状态向开阀状态转变时(阀下降时)，由于对空心部内的冷却材料(液体)作用朝上的惯性力，所以冷却材料(液体)在小径空心部内向上方移动，而当从内径较小的靠阀伞部的小径空心部向内径较大的靠阀轴端部的小径空心部移动时，如图3(a)所示，在台阶部的下游侧发生紊流F9，将小径空心部内的冷却材料搅拌。
另一方面，当阀从开阀状态向闭阀状态转变时(阀上升时)，对通过开阀动作而在小径空心部内暂且移动到上方的冷却材料(液体)作用朝下的惯性力，所以冷却材料(液体)在小径空心部内向下方移动，而当从内径较大的靠阀轴端部的小径空心部向内径较小的靠阀伞部的小径空心部移动时，如图3(b)所示，在圆环状的台阶部的下游侧发生紊流F10，将小径空心部内的冷却材料搅拌。
这样，在冷却材料随着阀的开闭动作(上下方向的动作)在小径空心部内沿轴向移动时，在台阶部的附近发生的紊流对小径空心部内的冷却材料进行搅拌，由此将空心部内整体的冷却材料的至少上层部搅拌，利用空心部内的冷却材料进行的热传递变得活跃。
在技术方案2中，在技术方案1所记载的空心提升阀中，构成为，上述小径空心部内的台阶部设在当上述阀被配设到在发动机的燃烧室中开口的排气通路或吸气通路中时不处于上述排气通路或吸气通路内的规定位置处。
(作用)由于越是高温则金属的疲劳强度越下降，所以作为总是处于排气通路(或吸气通路)内而暴露在高热下的部位的、阀轴部的靠阀伞部的区域需要形成为能够承受疲劳强度的下降的程度的壁厚。另一方面，虽然作为离开热源并且总是与阀导引体滑动接触的部位的阀轴部上的靠轴端部的区域经由冷却材料被传递燃烧室及排气通路(或吸气通路)的热，但由于被传递的热经由阀导引体直接向缸盖放热，所以不会成为靠阀伞部的区域那样的高温。因而，阀轴部中的靠轴端部的区域的疲劳强度不会比靠阀伞部的区域的疲劳强度下降，所以即使形成为薄壁(将小径空心部的内径形成得较大)，在强度(通过疲劳折损等的耐久性)上也没有问题。
此外，如果增大靠轴端部的小径空心部的内径，则第1，小径空心部整体的表面积(与冷却材料的接触表面积)增加，阀轴部的热传递效率提高。第2，小径空心部整体的容积增加，能够使阀的总重量轻量化。第3，通过增加冷却材料的装填量，阀轴部的热散逸效果(热传导性)提高。并且，小径空心部内的台阶部越靠阀伞部，阀的热散逸效果越高。
因此，小径空心部内的台阶部最优选的是设于在阀完全开阀的状态下至少不处于排气通路或吸气通路内的规定位置(例如与阀导引体的面向排气通路或吸气通路的一侧的端部大致对应的位置)。
在技术方案3中，构成为，将上述大径空心部构成为具备仿形于上述阀伞部的外形的锥形状的外周面的圆锥台形状，并且设在上述阀轴部内的小径空心部以大致正交的方式连通于上述圆锥台形状的大径空心部的顶面，当上述阀在轴向上往复动作时，至少在上述大径空心部内的冷却材料中绕上述阀的中心轴线形成纵向内环绕的循环流(对流)。
(作用)当阀从闭阀状态向开阀状态转变时(阀下降时)，如图2(a)所示，对空心部内的冷却材料(液体)作用朝上的惯性力。并且，由于作用于大径空心部中央部的冷却材料的惯性力(朝上)比作用于大径空心部周边区域的冷却材料的惯性力大，所以大径空心部内的冷却材料要经由连通部向小径空心部移动。但是，由于在连通部形成有房檐状的环状台阶部，换言之，由于大径空心部的顶面(大径空心部中的小径空心部的开口周缘部)由相对于阀的中心轴线大致正交的平面构成，所以冷却材料不能如连通部由平滑的形状形成的以往的空心阀那样顺畅地移动到小径空心部。
即，通过对大径空心部内的冷却材料作用朝上的惯性力，如图3(a)所示，发生沿着环状台阶部(大径空心部的顶面)朝向连通部的中心(半径方向内侧)的流动F1、F2。并且，沿着环状台阶部朝向连通部的中心(半径方向内侧)的流动F2彼此相互冲突，在连通部发生朝向大径空心部底面侧的流动F3和朝向小径空心部S2的上方的流动F4。在连通部，朝向大径空心部底面侧的流动F3沿着大径空心部底面从半径方向外方向大径空心部顶面侧迂回，再次成为沿着大径空心部的顶面朝向连通部的中心(半径方向内侧)的流动F1、F2。另一方面，在连通部，朝向小径空心部的上方的流动F4、F5成为图3(a)所示那样的紊流。
这样，在大径空心部内的冷却材料中，如箭头F1→F2→F3→F1所示，在阀的中心轴线的周围形成纵向内环绕的循环流(对流)，在小径空心部的冷却材料中，发生F4、F5所示那样的紊流。
另一方面，当阀从开阀状态向闭阀状态转变时(阀上升时)，如图2(b)所示，对空心部内的冷却材料作用朝下的惯性力。并且，由于作用于大径空心部中央部的冷却材料的惯性力(朝下)比作用于大径空心部周边区域的冷却材料的惯性力大，所以如图3(b)所示，在大径空心部内的冷却材料中，发生从大径空心部的中央部沿着底面朝向半径方向外方的流动F6，同时，在小径空心部中也发生穿过连通部朝向下方的流动(紊流)F7。沿着大径空心部的底面的流动F6从大径空心部的外方向顶面侧迂回，成为沿着大径空心部S1的顶面的流动F8，在大径空心部的中央部中与朝向下方的流动F6、F7合流。
即，在大径空心部的冷却材料中，如箭头F6→F8→F6所示，在阀的中心轴线的周围形成纵向内环绕的循环流(对流)，在小径空心部内的冷却材料中，形成箭头F7所示那样的紊流。
这样，通过阀开闭动作，在阀的空心部内整体的冷却材料中，形成图3(a)、图3(b)所示那样的循环流F1→F2→F3；F6→F8及紊流F4、F5、F7、F9、F10，将冷却材料的上层部、中层部、下层部积极地搅拌，所以阀的热散逸效果(热传导性)被显著地改善。
根据有关本发明的空心提升阀，由于在阀的开闭动作(上下方向的动作)时在小径空心部内的台阶部附近发生紊流，将空心部内的冷却材料的至少从上层部到中层部搅拌，所以利用空心部内的冷却材料进行的热传递变活跃，阀的热散逸效果(热传导性)被改善，发动机的性能提高。
根据有关技术方案2的空心提升阀，由于在不给耐久性带来影响的范围内增大阀轴部中的靠轴端部的小径空心部的内径，所以阀轴部的热散逸效果(热传导性)进一步被改善，并且阀总重量被轻量化，发动机的性能进一步提高。
根据有关技术方案3的空心提升阀，由于在阀的开闭动作时，在大径空心部内的冷却材料中形成纵向内环绕的循环流，将空心部内整体的冷却材料的上层部、中层部、下层部积极地搅拌，所以利用空心部内整体的冷却材料进行的热传递变得活跃，阀的热散逸效果(热传导性)被显著地改善，发动机的性能进一步提高。
附图说明
图1是作为本发明的第1实施例的空心提升阀的纵剖视图。
图2是表示该空心提升阀在轴向上往复动作时的作用于空心部内的冷却材料的惯性力的图，图2(a)是表示开阀动作(下降动作)时的作用于冷却材料的惯性力的剖视图，图2(b)是表示闭阀动作(上升动作)时的作用于冷却材料的惯性力的剖视图。
图3是将该空心提升阀进行开闭动作(在轴向上往复动作)时的空心部内的冷却材料的运动放大表示的图，图3(a)是表示从闭阀状态向开阀状态转变时的冷却材料的运动的图，图3(b)是表示从开阀状态向闭阀状态转变时的冷却材料的运动的图。
图4是表示该空心提升阀的制造工序的图，图4(a)表示对作为阀中间品的壳体进行锻造的热锻造工序，图4(b)表示在轴部上穿设与小径空心部对应的孔的孔穿设工序，图4(c)表示穿设与靠轴端部的小径空心部对应的孔的孔穿设工序，图4(d)表示对轴端部件进行轴接的轴接工序，图4(e)表示向小径空心部填充冷却材料的工序，图4(f)表示在惰性气体环境下在伞部外壳的凹部(大径空心部)的开口部上熔接帽的工序(大径空心部密闭工序)。
图5是作为本发明的第2实施例的空心提升阀的纵剖视图。
具体实施方式
接着，基于实施例说明本发明的实施方式。
图1～图4表示作为本发明的第1实施例的内燃机用的空心提升阀。
在这些图中，附图标记10是在笔直地延伸的轴部12的一端侧经由外径逐渐变大的R形状的圆角部13一体地形成有伞部14的耐热合金制的空心提升阀，在伞部14的外周，设有锥形状的外表部16。
详细地讲，由在圆筒形状的轴部12a的一端侧一体地形成了伞部外壳14a的作为阀中间品的轴一体型壳体(以下单称作壳体)11(参照图1、图4)、轴接在壳体11的轴部12a上的轴端部件12b、和熔接在壳体11的伞部外壳14a的圆锥台形状的凹部14b的开口部14c上的圆盘形状的帽18，构成从伞部14到轴部12设有空心部S的空心提升阀10，在空心部S中，与氩气等的惰性气体一起装填有金属钠等的冷却材料19。冷却材料19的装填量较多的话热散逸效果优良，但在规定量以上时，作为热散逸效果的差变得很小，所以考虑性价比(冷却材料19越多则也越花费成本)，例如只要装填空心部S的容积的约1/2～约4/5的量就可以。
另外，图1中的附图标记2是缸盖，附图标记6是从燃烧室4延伸的排气通路，在排气通路6的向燃烧室4的开口周缘部上，设有具备阀10的外表部16抵接的锥面8a的圆环状的阀座8。附图标记3是设在缸盖2上的阀插通孔，阀插通孔3的内周面由阀10的轴部12滑动接触的阀导引体3a构成。附图标记9是将阀10向闭阀方向(图1上方)施力的阀弹簧，附图标记12c是设在阀轴端部上的销槽(日文：コッタ溝)。
此外，作为暴露在燃烧室4或排气通路6的高温气体中的部位的壳体11及帽18由耐热钢构成，相对于此，虽然被要求机械强度但不被要求如壳体11及帽18那样的耐热性的轴端部件12b由普通的钢材构成。
此外，阀10内的空心部S是设在阀伞部14内的圆锥台形状的大径空心部S1与设在阀轴部12内的直线状(棒状)的小径空心部S2以正交的方式连通的构造，作为大径空心部S1的圆形顶面(作为小径空心部S1的开口周缘部的伞部外壳14a的圆锥台形状的凹部14b的底面)14b1由相对于阀10的中心轴线L正交的平面构成。
即，在大径空心部S1的与小径空心部S2的连通部P，代替现有文献1、2那样的平滑的形状，从大径空心部S1侧观察形成有房檐状的环状台阶部15，该环状台阶部15的面向大径空心部S1的一侧(面)14b1由相对于阀10的中心轴线L正交的平面构成。换言之，由小径空心部S2的开口周缘部(伞部外壳14a的圆锥台形状的凹部14b的底面)14b1和小径空心部S2的内周面划分成房檐状的环状台阶部15。
此外，小径空心部S2由靠阀轴端部的内径比较大的小径空心部S21、和靠阀伞部14的内径比较小的小径空心部S22构成，在小径空心部S21与小径空心部S22间形成有圆环状的台阶部17，并且将冷却材料19装填到越过了台阶部17的位置。
因此，在阀10开闭动作时，在大径空心部S1内的冷却材料19中，如图3(a)、图3(b)的箭头F1→F2→F3；6→F8所示，形成纵向内环绕的循环流(对流)，同时，在小径空心部S2内的大径空心部S1附近的冷却材料19中，如箭头F4、F5、F7所示，形成紊流，进而，在圆环状的台阶部17附近的冷却材料19中，如图3(a)、图(b)的箭头F9、F10所示，形成紊流。
即，在阀10的开闭动作时，通过在空心部S内整体的冷却材料19中形成的循环流(对流)或紊流，将空心部S内的冷却材料19的下层部、中层部、上层部积极地搅拌，阀10的热散逸效果(热传导性)大幅地改善。
特别是，在本实施例中，由于大径空心部S1的圆形的顶面(圆锥台的上表面)14b1和其外周面(圆锥台的外周面)14b2成钝角，所以在阀10开闭动作时，从大径空心部S1的半径方向外方沿着大径空心部S1的顶面朝向连通部P的冷却材料19的流动(图3(a)的F1、F2及图3(b)的F8)的发生变得顺畅，在大径空心部S2内的冷却材料19中形成的纵向内环绕的循环流(对流)相应地变得活跃，所以空心部S内的冷却材料19的搅拌相应地被促进，阀10的热散逸效果(热传导性)被显著地改善。
接着，基于图2、图3详细地说明阀10开闭动作时的冷却材料的运动。
当阀10从闭阀状态向开阀状态转变时(阀10下降时)，如图2(a)所示，对空心部S内的冷却材料(液体)19作用朝上的惯性力。并且，由于作用在大径空心部S1中央部的冷却材料19上的惯性力(朝上)比作用在大径空心部S1周边区域的冷却材料19上的惯性力大，所以大径空心部S1内的冷却材料19要经由连通部P向小径空心部S2移动。但是，由于在连通部P上形成有房檐状的环状台阶部15，所以不能如连通部被形成为平滑的形状的现有文献所示的以往的空心阀那样顺畅地向小径空心部S2侧移动。
即，通过对大径空心部S1内的冷却材料19作用朝上的惯性力，如图3(a)所示，形成沿着圆环状的台阶部15(大径空心部S1的顶面14b1)朝向连通部P的中心(半径方向内侧)的流动F1、F2。并且，沿着环状台阶部15朝向连通部P的中心(半径方向内侧)的流动F2彼此相互冲突，在连通部P中，发生朝向大径空心部S1底面侧的流动F3和朝向小径空心部S2的上方的流动F4。
在连通部P中，朝向大径空心部S1底面侧的流动F3沿着大径空心部S1底面从半径方向外方向大径空心部S1顶面迂回，再次成为沿着大径空心部S1的顶面朝向连通部P的中心(半径方向内侧)的流动F1、F2。另一方面，在连通部P中，朝向小径空心部S2的上方的流动F4、F5成为图3(a)所示那样的紊流。
这样，当阀10从闭阀状态向开阀状态转变时(阀10下降时)，在大径空心部S1内的冷却材料19中，如箭头F1→F2→F3→F1所示，在阀10的中心轴线L的周围形成纵向内环绕的循环流(对流)，在小径空心部S2内的冷却材料19中，形成F4、F5所示那样的紊流。
进而，当阀从闭阀状态向开阀状态转变时(阀10下降时)，小径空心部S2内的冷却材料19通过作用朝上的惯性力在小径空心部S2内向上方移动，但在从内径较小的靠阀伞部14的小径空心部S22向内径较大的靠阀轴端部的小径空心部S21移动时，如图3(a)所示，在台阶部17的下游侧形成紊流F9。
另一方面，当阀10从开阀状态向闭阀状态转变时(阀10上升时)，如图2(b)所示，对空心部S内的冷却材料19作用朝下的惯性力。并且，由于作用在大径空心部S1中央部的冷却材料19上的惯性力(朝下)比作用在大径空心部S1周边区域的冷却材料19上的惯性力大，所以如图3(b)所示，在大径空心部S1内的冷却材料19中，产生从大径空心部S1的中央部沿着底面朝向半径方向外方的流动F6，同时，在小径空心部S2中也产生穿过连通部P朝向下方的流动(紊流)F7。沿着大径空心部S1的底面的流动F6从大径空心部S1的外方向顶面侧迂回，成为沿着大径空心部S1的顶面的流动F8，在大径空心部S1的中央部(连通部P)中合流为朝向下方的流动F6、F7。
即，在大径空心部S1内的冷却材料19中，如箭头F6→F8→F6所示，在阀10的中心轴线L的周围形成纵向内环绕的循环流(对流)，在小径空心部S2内的冷却材料19中，形成箭头F7所示那样的紊流。
进而，当阀10从开阀状态向闭阀状态转变时(阀10上升时)，通过开阀动作，对暂且移动到小径空心部S2内上方的冷却材料(液体)19作用朝下的惯性力，所以冷却材料19在小径空心部S2内向下方移动，而当从内径较大的靠阀轴端部的小径空心部S21向内径较小的靠阀伞部的小径空心部S22移动时，如图3(b)所示，在台阶部17的下游侧形成紊流F10。
这样，在阀10的开闭动作时，通过在空心部S内整体的冷却材料19中形成的对流(循环流)、紊流，将空心部S内的冷却材料19整体积极地搅拌，阀10的热散逸效果(热传导性)大幅地改善。
此外，如图1所示，小径空心部S内的台阶部17设在与阀导引体3的面向排气通路6的一侧的端部3b大致对应的位置，通过在轴向上将内径较大的靠轴端部的小径空心部S21形成得较长，从而以不使阀10的耐久性下降为前提使阀轴部12与冷却材料19的接触面积增加，阀轴部12的热传递效率提高，小径空心部S21形成壁成为薄壁，阀10也变得轻量。即，如图1的虚拟线所示，小径空心部S内的台阶部17设于在阀10完全开阀(下降)的状态下不处于排气通路6内的规定位置(阀轴部12的薄壁的小径空心部S21形成壁不易受到排气通路6内的热的影响的规定位置)。图1的附图标记17X表示阀10完全开阀(下降)的状态下的台阶部17的位置。
详细地讲，越成为高温，金属的疲劳强度越下降，所以作为总是处于排气通路6内而暴露在高热下的部位的阀轴部12中的靠阀伞部14的区域，需要形成为能够承受疲劳强度的下降的程度的壁厚。另一方面，作为从热源远离、并且总是与阀导引体3a滑动接触的部位的阀轴部12中的靠轴端部的区域，虽然经由冷却材料19被传递燃烧室4或排气通路6的热，当由于被传递的热经由阀导引体3a直接被向缸盖2放热，所以不会成为如靠阀伞部14的区域那样的高温。
即，由于阀轴部12中的靠轴端部区域的疲劳强度不比靠阀伞部14的区域的疲劳强度下降，所以即使形成为薄壁(将小径空心部S21的内径形成得较大)，在强度(因疲劳而折损等的耐久性)上也没有问题。
所以，在本实施例中，将台阶部17的位置设为在阀10完全开阀(下降)的状态下不处于排气通路6内的、尽可能靠下方的与阀导引体3的下端部3b大致对应的位置，并且将小径空心部S21的内径形成得较大，第1，通过增加小径空心部S2整体的表面积(与冷却材料19的接触面积)，提高了阀轴部12中的热传递效率。第2，通过增加小径空心部S21整体的容积，使阀10的总重量轻量化。
接着，基于图4说明空心提升阀10的制造工序。
首先，如图4(a)所示，通过热锻造工序，将一体地形成了设有圆锥台形状的凹部14b的伞部外壳14a和轴部12a的壳体11成形。伞部外壳14a的圆锥台形状的凹部14b的底面14b1由相对于轴部12(壳体11的中心轴线L)正交的平面形成。
作为热锻造工序，可以是将模具依次替换的挤压锻造、从耐热钢制金属块制造壳体11的挤压锻造、或在用镦锻机将球状部植入到耐热钢制棒材的端部中之后使用模具将壳体11(的伞部外壳14a)锻造的植入锻造的任意一种。另外，在热锻造工序中，在壳体11的伞部外壳14a与轴部12a之间形成R形状圆角部13，在伞部外壳14a的外周面上形成锥形状外表部16。
接着，如图4(b)所示，以伞部外壳14a的凹部14b朝上的方式配置壳体11，从伞部外壳14a的凹部14b的底面14b1朝向轴部12通过钻削加工穿设与小径空心部S22对应的孔14e(孔穿设工序)。
通过孔穿设工序使构成大径空心部S1的伞部外壳14a的凹部14b与构成小径空心部S22的轴部12a侧的孔14e连通，从而在凹部14b与孔14e的连通部形成从凹部14b侧观察为房檐状的环状台阶部15。
接着，如图4(c)所示，从壳体11的轴端部侧通过钻削加工穿设与小径空心部S21对应的孔14f(孔穿设工序)。
接着，如图4(d)所示，将轴端部件12b向壳体11的轴端部进行轴接(轴端部件轴接工序)。
接着，如图4(e)所示，向壳体11的伞部外壳14a的凹部14b的孔14e插入规定量的冷却材料(固体)19(冷却材料装填工序)。
最后，如图4(f)所示，在氩气环境下，将帽18熔接(例如电阻熔接)到壳体11的伞部外壳14a的凹部14b的开口部14c上，将阀10的空心部S密闭(空心部密闭工序)。另外，帽18的熔接也可以代替电阻熔接而采用电子束熔接或激光熔接等。
图5表示作为本发明的第2实施例的空心提升阀。
在上述第1实施例的空心提升阀10中，阀伞部14内的大径空心部S1构成为圆锥台形状，并且阀轴部12内的小径空心部S2以与大径空心部S1的圆形的顶面正交的方式连通，但在该第2实施例的空心提升阀10A中，阀轴部12内的小径空心部S2与现有专利文献1、2同样，经由平滑的曲线区域(内径逐渐变化的过渡区域)X连通到阀伞部14内的大致圆锥形状的大径空心部S1’。
即，附图标记11A是在圆筒形状的轴部12a的一端侧一体地形成有伞部外壳14a’的作为阀中间品的壳体，在壳体11A的伞部外壳14a’上，设有划分成平滑地连通到轴部12a内的小径空心部S2的大径空心部S1’的大致圆锥形状的凹部14b’。
其他与上述第1实施例的空心提升阀10相同，通过赋予相同的附图标记，省略其重复的说明。
在该空心提升阀10A中，也与上述第1实施例的空心提升阀10同样，随着阀10A的开闭动作(上下方向的动作)，当冷却材料19在小径空心部S2内沿轴向移动时在台阶部17的附近发生的紊流(未图示)对小径空心部S2内的冷却材料19进行搅拌，由此对从空心部S’内整体的冷却材料19的至少上层部到中层部进行搅拌，利用空心部S内的冷却材料19进行的热传递变得活跃，由此改善了阀10A的热散逸效果。
附图标记说明
10、10A 空心提升阀
11、11A 一体地形成了伞部外壳和轴部的壳体
12 阀轴部
12a 轴部
12b 轴端部件
14 阀伞部
14a、14a’ 伞部外壳
14b、14b’ 伞部外壳的凹部
14b1 大径空心部的圆形的顶面
14b2 伞部外壳的圆锥台形状的凹部内周面
15 大径空心部的顶面上的作为小径空心部的开口周缘部的房檐状的环状台阶部
17 圆环状的台阶部
18 帽
19 冷却材料
L 阀的中心轴线
S、S’ 空心部
S1、S1’ 大径空心部
S2 直线状的小径空心部
S21 靠轴端部的小径空心部
S22 靠伞部的小径空心部
P 连通部
F1→F2→F3；6→F8 纵向内环绕的循环流

Claims (3)

1.一种空心提升阀，从在轴部的一端侧一体地形成了伞部的提升阀的伞部到轴部形成有空心部，在上述空心部中，与惰性气体一起装填有冷却材料，其特征在于，
上述空心部具备上述阀伞部内的大径空心部、和在该大径空心部的中央部以大致正交的方式连通的上述阀轴部内的直线状的小径空心部；
靠上述阀轴端部的小径空心部的内径形成得比靠上述阀伞部的小径空心部的内径大，在上述小径空心部内的轴向规定位置设有圆环状的台阶部，并且将上述冷却材料装填到超过上述台阶部的位置。
2.如权利要求1所述的空心提升阀，其特征在于，
上述小径空心部内的台阶部设在当上述阀被配设到在发动机的燃烧室中开口的排气通路或吸气通路中时不处于上述排气通路或吸气通路内的规定位置处。
3.如权利要求1或2所述的空心提升阀，其特征在于，
上述大径空心部构成为具备仿形于上述阀伞部的外形的锥形状的外周面的圆锥台形状，并且设在上述阀轴部内的小径空心部以大致正交的方式连通于上述圆锥台形状的大径空心部的顶面，当上述阀在轴向上往复动作时，至少在上述大径空心部内的冷却材料中绕上述阀的中心轴线形成纵向内环绕的循环流(对流)。
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